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文档简介

物理试题一、单项选择题:本部分包含14道小题,每题2分,总计28分。每道题提供的四个选项中,仅有一个选项正确。1.下列选项中,能够被视为可再生能源的是()A.煤炭

B.核能

C.风力能

D.天然气【答案】C【解析】【解析】所谓可再生能源,是指那些在自然环境中能够持续产生、可永久使用的能源,典型的例子包括太阳能、风能、水能以及生物质能等。而不可再生能源则是指资源总量有限,一旦被消耗,在短时间内难以恢复的能源,例如天然气、石油、煤炭和核能(铀矿)等。因此,选项C正确,而选项A、B、D均不符合题意。故选C。2.通过智能手机对噪声进行测量,屏幕上显示的50.6dB代表的是声音的()A.音调

B.响度

C.音色

D.频率【答案】B【解析】【解析】分贝(dB)是衡量噪声等级的单位,用于体现声音的强弱程度,也就是声音的响度。因此,选项B正确,而选项A、C、D均不符合题意。故选B。3.人体内的肺泡数量极其庞大,下表记录了单个肺泡直径的测量数值,该数值所对应的单位是()A.微米

B.毫米

C.厘米

D.分米【答案】A【解析】【解析】从生物学常识来看,人体内单个肺泡的直径一般处于200至500微米之间。本题提供的数据范围是200~250,因此对应的正确单位应为微米。而其他选项中所列的毫米、厘米及分米在量级上都远超肺泡的实际大小。综上所述,选项A正确,选项BCD均不符合实际情况。故选A。4.在空间站内,利用发光二极管为金鱼藻进行光照,该器件的主要材料类别是()A.导体

B.半导体

C.绝缘体

D.超导体【正确选项】B【解析】【解析】发光二极管(LED)属于一种固态半导体器件,能够将电能直接转换为光能。LED的核心部件是半导体晶片,其主要构成材料为半导体材料。因此,选项B正确,而选项A、C、D均不符合题意。故选B。5.根据《考工记》中的描述:“马力既竭,辀犹能一取焉。”这说明古人发现即使马匹停止了发力,车辆依然能够向前移动一段距离。导致车辆继续前行的主要原因是其()A.拥有惯性

B.承受推力

C.处于受力平衡状态

D.受到摩擦力的作用【答案】A【解析】【解析】A.惯性是指物体维持其原有运动状态的特性。在马停止发力之后,车辆凭借惯性会继续沿着原方向向前行驶一段距离。因此,车辆能够继续前进的关键在于其具有惯性,故选项A正确;B.在马停止发力之后,马不再向车施加推力,因此车辆的持续前进并非由于受到了推力作用,故B项错误;C.车辆在行驶期间,会受到来自地面的摩擦力等阻碍作用,因此其所受的力并非平衡状态。根据受力平衡条件,物体应处于静止或匀速直线运动状态,但该车在前进时速度在逐渐降低,这表明其受力不平衡,故C项不正确;D.由于摩擦力起到了阻碍物体相对运动的作用,车辆所受的摩擦力方向与行驶方向相反,这会导致车速逐渐降低,而非推动车辆继续前行,因此D选项不符合题意。故选A。6.如图所示,这是一个模拟天舟八号运往中国空间站的月壤砖模型,该模型由四个完全相同的正方体拼接而成。若将其放置在地球的水平桌面上,在以下哪种摆放方式下,对桌面的压强最小?()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】模型放在水平桌面上,对桌面的压力与重力大小相等,物体重力相同,则压力相等,由图可知受力面积最大的是D图,根据可知D图对桌面压强最小,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。7.在安装与使用新能源电动汽车充电桩时,下列哪项操作符合安全用电标准()A.使用潮湿的布清理充电接口

B.充电桩必须配置接地线C.充电桩发生火灾时,应立即用水泼洒灭火

D.充电桩在安装时不需要配置保险装置【答案】B【解析】【解析】A.由于使用湿抹布可能会引发短路或触电风险,因此充电接口必须维持干燥状态。在进行清洁操作时,应先切断电源并选用干布擦拭。由此可见,A项不符合题意;B.为了确保用电安全,安装接地线是至关重要的基本措施,它能有效避免漏电引发的事故,从而保护人员安全。因此,B项描述正确;C.由于充电桩起火属于电气火灾,而生活用水具有导电性,直接泼水可能导致触电事故或使火势进一步蔓延。正确的处理方式应是先切断电源,随后选用二氧化碳或干粉灭火器进行扑救。因此,C项不符合题意;D.安装漏电保护器、过载保护等保险装置十分重要。当电路出现漏电现象时,这些装置能及时切断电源,从而发挥保护作用,有效避免因电路故障导致设备损坏或引发火灾。因此,D项不符合题意。故选B。8.观察下列体育运动中的场景,其中采取该措施旨在降低摩擦力的是()A.穿轮滑鞋B.手涂防滑粉C.戴手套接球D.用力捏车闸【答案】A【解析】【解析】A.通过穿着轮滑鞋,将原本的滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而降低摩擦力,因此A项正确;B.运动员在手上涂抹防滑粉,其目的是在压力保持不变的情况下,通过提升接触表面的粗糙度来增强摩擦力,因此B项不符合题意;C.接球时佩戴手套,是在压力保持不变的情况下,通过提升接触面的粗糙度来增强摩擦力,因此C项不符合题意;D.在接触面粗糙程度不变的情况下,用力捏自行车的刹车是通过增加压力来提升摩擦力的,因此D项不符合题目要求。故选A。9.如图所示,将金属箔悬挂在插入玻璃瓶软木塞的大头针上。当带电体与大头针接触时,金属箔发生了张开现象,关于这一过程()A.正电荷发生了迁移

B.能够检测出带电体的电性C.金属箔上分布着相同电性的电荷

D.箔片张开的幅度越小,意味着其携带的电荷量越多【正确选项】C【解析】【解析】A项表述不正确。由于正电荷是指原子核或质子,它们在过程中无法发生转移,实际转移的是电子,因此A选项错误,不符合题目要求。B.该选项认为可以判定带电体的电性,这一表述是不正确的。当验电器的箔片发生张开现象时,仅能证明被检测物体带有电荷,而无法确定其具体电荷的种类,因此B项错误,不满足题目要求;C.金属箔片上带有相同电性的电荷,该表述是正确的。验电器的工作原理正是基于同种电荷之间存在相互排斥力的特性,当两片箔片带上同种电荷时,它们会因相互排斥而向两侧张开,因此C选项正确,与题目要求相符;D.认为张开角度越小则所带电荷量越多,这一表述是不正确的。实际上,被检测物体的电荷量越大,验电器箔片的张开角度就相应越大,因此D项错误,不符合题目要求。故选C。10.小闽在为康养中心的老年人规划服务信号电路时,设定灯亮用于提示卫生服务,电铃响则用于呼叫医疗服务。观察下图,其中不满足该设计要求的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【解析】ABD。由图可知,电灯与电铃处于并联状态,且每条支路均配备一个独立控制的开关,能够单独决定该支路的通断,满足设计方案的要求。因此,ABD选项均不符合题意;C.由于S2开关位于干路中,起到了控制全电路的作用。若干路开关未闭合,整个电路将无法运行,因此电铃与灯无法实现独立控制。当S2闭合时,电铃运行;若仅闭合S1,电路仍不工作;只有当S1、S2均闭合时,电铃和灯才会同时亮起。这与设计目标不符,因此选项C符合题意。故选C。11.如图所示,修表匠利用the放大镜(寸镜)来观察手表的微小零件。该放大镜内部装有一个凸透镜,在实际操作中,手表与凸透镜之间的距离应当()A.小于1f

B.等于1fC.超过2倍焦距

D.处于1倍焦距与2倍焦距之间【答案】A【解析】【解析】利用寸镜观察手表的微小细节时,其功能相当于放大镜。根据成像原理,此时必须将物体置于凸透镜的一倍焦距范围内(即物距小于焦距),从而产生一个正立且放大的虚像,以便于清晰地观察微观结构。因此,选项A正确,而B、C、D选项均不符合要求。故选A。12.观察下图,红茶的制作流程涵盖了萎凋、揉捻、发酵及烘干等环节。关于该过程,下列哪个选项的描述是不正确的()A.在萎凋阶段,将茶叶摊开能够提升水分的蒸发速度B.通过揉捻让茶叶产生卷缩,这表明力能够改变物体的形状。C.在发酵过程中能闻到气味,证明了分子始终在不停地运动。D.通过做功的方式使茶叶内能降低,从而实现烘干。【答案】D【解析】【解析】A.在萎凋过程中,将茶叶摊开是为了通过增加液体的表面积来加速水分的蒸发,因此A选项正确,但与题目要求不符;B.通过揉捻让茶叶产生卷缩,这意味着茶叶的形状发生了改变,由此证明力能够改变物体的形状。因此,B选项正确,但不符合题目要求;C.在发酵过程中能嗅到茶叶散发的清香,此现象属于扩散,证明了分子始终在进行无规则的运动,因此C项正确,与题目要求不符;D.在烘干环节中使用高温烘焙,其原理是通过热传递降低茶叶的内能,因此D项描述不正确,符合题目要求。故选D。13.抽水蓄能电站被形象地比作“超级充电宝”。在电网负荷较低的低谷时段,利用剩余电能将水抽至上水库储存;而在用电高峰时段,则通过放水至下水库来发电,具体过程如图所示。针对抽水蓄能电站,下列描述正确的是()A.在电力需求较低的时段,将能量以电能形式储存;B.在电力需求较高时段,将机械能转换为电能。C.在进行选址规划时,上水库与下水库之间的高度差应当尽可能小

D.蓄能系统所存储的能量能够百分之百地转化为电能【正确选项】B【解析】【解析】A.根据题目描述,在用电低谷期间,电动机将水提升至高处,此时电能被转化为机械能并以该形式储存,因此选项A是不正确的;BD.在用电高峰期,通过利用储存的能量进行发电,水流驱动水轮机旋转,从而将机械能转换为电能。由于在转换过程中存在能量损耗,不可能将所有的机械能全部转化为电能,因此B选项正确,D选项错误。C.根据图示分析,抽水蓄能电站的构成包括上游水库、下游水库以及水电站。该类电站的建设需要充足的水资源支持,且上下游之间必须具备一定的水位落差,因此在选址过程中必须将地理位置因素纳入考量,故C项表述错误。故选B。14.花卉的生长状况受光照强度的影响。如图甲所示,这是一个在光照强度过高时会触发报警的电路,其中电源电压保持恒定,$R_0$为一个可调节电阻箱,$R$为光敏电阻,其阻值与光照强度的对应关系如图乙所示。设定当电流表的读数超过特定值$I_0$时,电路将触发报警,而此时对应的光照强度即定义为警戒光照强度。在开关S闭合的情况下,下列关于该电路的分析正确的是()随着光照强度的增强,电阻R的阻值也随之增加。B.通过提高R0的电阻值,能够提升警戒光照强度的阈值在$R_0$保持不变的情况下,光照强度增强会导致流经$R_0$的电流随之增大。在$R_0$保持不变的情况下,光照强度增强会导致电流表的读数降低。【正确选项】B【解析】【解析】从电路图可以看出,定值电阻$R_0$与光敏电阻$R$处于并联状态,而电流表用于测量干路中的总电流。A.根据题干,R是光敏电阻,其电阻值与光照强度的对应关系由图乙给出。由图可知,随着光照强度的增强,其阻值呈现下降趋势,因此A项表述不正确;B.警戒光照强度定义为电流增至$I_0$时的光照强度。若增大$R_0$的阻值,则流经$R_0$支路的电流会随之降低,为了使电流再次恢复到$I_0$,必须减小光敏电阻的阻值。而减小光敏电阻阻值需要更强的光照条件,这意味着警戒光照强度将随之提高,因此B选项正确;C.定值电阻$R_0$与光敏电阻$R$处于并联状态,两者相互独立。在$R_0$数值固定且电压保持恒定的情况下,流经$R_0$的电流将保持不变,因此C项表述错误;D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。故选B二、填空题:本部分包含6道小题,每空1分,总分12分。为增强学生的野外生存能力,学校组织了关于取火及手工制作指南针的实践操作活动,请根据相关情境回答下列问题。15.如图所示,将包装口香糖的锡箔纸剪成特定形状。在其余条件均一致的情况下,由于C位置的横截面积较小,其电阻______。当A、B两端分别连接电池的正负极时,可以观察到C处产生火花并起火,这一现象体现了电流的______效应。【答案】大热【解析】【解析】[1]导体的电阻值取决于其材质、长度以及横截面积等因素。在其余条件保持一致的情况下,导体的长度增加或横截面积减小,都会导致电阻增大。观察图像可以发现,在相同条件下,C位置的横截面积最小,因此C处的电阻最大。将A、B两端分别连接至电池的正极和负极,若发现C点处发生起火现象,则证明电流在通过导体时产生了热能,即电能被转化为内能。这种物理现象被称为电流的热效应。16.将回形针拉直并使其磁化,随后将其置于树叶上使其漂浮在水面上,如图所示。在地球______的影响下,回形针在静止后会指向南北方向。结合冬季正午时分小草的影子向北偏移这一现象,可以推断出回形针磁体的A端是______极。【答案】.磁场.S【解析】【解析】[1][2]由于地球本身就是一个规模巨大的磁体,经过磁化处理后的回形针也具备了磁性。当回形针置于树叶上并漂浮在水面时,在地球磁场的引导下,它静止后将指向南北方向。观察到小草的影子向北偏移,由影子的成像原理可以判定太阳位于南方。由于地理南极附近分布着地磁北极,且根据磁极间的相互作用规律(同极相斥,异极相吸),回形针中指向南方的端点必然是S极。因此可以推断,A端即为该回形针磁体的S极。17.仿生海洋机器鱼通过模拟鱼类的游动机制,其产生的噪声比螺旋桨推进系统更低,这属于在______环节降低噪声。当机器鱼在游动过程中,其相对于海岸线处于______状态。【答案】声源.运动【解析】【解析】降低噪声的手段主要分为三类:从声源端降低、在传播路径上削弱以及在接收端(人耳)采取措施。仿生海洋机器鱼通过模拟鱼类的游泳动作来推进,相较于传统的螺旋桨驱动,其产生的噪音更低,从而降低了声源的响度,这属于在声源处减弱噪声的范畴。[2]当机器鱼在水中游动时,若选取海岸作为参照物,由于机器鱼与海岸之间的相对位置发生了改变,因此可以判定机器鱼相对于海岸处于运动状态。18.某个科创小组在制作遥控泵喷式船模时发现,当船只向后方喷水时,船体会受到一个向前的推力,这说明物体之间力的作用具有______性。此外,该船模是通过遥控发射器发送的______波来控制的。【答案】.相互.电磁【解析】【解析】[1]力是指物体与物体之间产生的相互作用,且这种作用具有相互性。船只通过向后方喷水来获得向前的推进力,这一现象正是基于物体间相互作用力的原理。[2]船模与遥控器是通过电磁波进行信息传输的,也就是说,遥控发射器正是凭借电磁波来实现对船只的操控。19.请根据电学知识的逻辑结构,将下图中的空白部分补充完整。()()【答案】.电能.电流I【解析】【解析】[1]由于电源的作用是供给电能,而用电器则是利用电能的设备,因此此处应填入“电能”。[2]电压是产生电流的诱因,而电阻则起到了阻碍电流的作用,导线则负责传输电流,因此该空格应填入电流I。20.如图所示是研究摩擦力的实验设备。已知桶与沙子的总质量合计为0.24kg,此时木块与木板在水平桌面上处于静止状态,力传感器的读数为0.4N。轻绳的a、b两段均与桌面平行。请问图中滑轮的功能是______。在忽略绳索与滑轮之间摩擦力的情况下,桌面对木板产生的摩擦力大小为______N。【答案】改变力的作用方向。2【解析】【解析】[1]观察图像可以得出,该装置使用的是定滑轮,其在实验过程中的功能是改变拉力的方向。[2]木块和木板在水平桌面上保持静止,则木块和木板都受力平衡。木块在水平方向受到向左的拉力和向右的摩擦力,向左的拉力大小为0.4N,则木板对木块向右的摩擦力也为0.4N,物体间力的作用是相互的,则木块对木板有向左的摩擦力,大小为0.4N;木板受到向右的拉力与桶和沙的重力相等,即木板水平方向受力平衡,木板水平方向受到向右的拉力,桌面对木板向左的摩擦力,木块对木板向左的摩擦力,根据平衡条件可得所以桌面对木板的摩擦力大小为三、绘图题:本部分包含2道小题,每题2分,总计4分。21.请在给出的图中,标出潜水艇模型在水中悬浮状态时所受到的重力与浮力的方向及示意图。【答案】【解析】【详细分析】潜水艇模型在水中处于悬浮状态,此时其受力情况为:浮力方向垂直向上,重力方向垂直向下。由于两者大小相等且方向相反,潜水艇达到平衡,具体受力分析如图所示:22.请根据给出的示意图,大致地描绘出入射光线所对应的反射光线以及折射光线的传播路径。【答案】【解析】【解析】依据光的反射定律,反射角与入射角相等,因此可先以此为依据绘制出反射光线的大致方向。同时,根据光的折射规律,光线由玻璃斜射入空气时会产生偏折,且折射角大于入射角,据此可进一步画出折射光线的大致位置,具体如图所示:四、简答题:本部分包含1道小题,总分值为4分。23.在我国传统的钓鱼技法中,七星漂钓法较为常见。其钓组结构如图所示,主要由鱼饵、鱼钩、坠子、钓线以及浮子这几部分构成。请结合物理学原理进行分析并回答:(1)请分析为何在制作浮子时,通常选用泡沫或轻质的鹅毛羽轴作为材料;(2)钓组入水后,坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力,坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料,在其他条件相同时,选择哪种材料制作坠子更合适?分析选择的理由。()【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】【第一小问详细解析】由于轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度比水低,因此它们能够漂浮在水面上。【第二小问详细解析】选择铅制作坠子更合适。在质量相同时,,由可知,,铅坠子在水中运动时的阻力小。五、实验操作题:本部分包含5道小题,总分值为30分。24.为了验证某种防冻液是否适用于最低气温为-25℃的特定区域,研究人员利用图甲所示的实验装置对其性能进行了测试。(1)将适量防冻液倒入烧杯内并放入制冷剂中,利用温度传感器每隔1min采集一次防冻液的温度数据,并据此绘制出温度随时间变化的曲线图(如图乙所示)。通过观察发现,在14~20min期间,防冻液呈现固液共存状态。结合图像分析可知:防冻液在凝固期间温度______,其凝固点为______,据此可以判定该防冻液______在该地区使用;(2)在给制冷剂容器充装时,其外壁产生了霜,这是由于空气中的水蒸气______而产生的小冰晶。(1)维持原状。-35。可以。(2)凝华现象【解析】【第一小问详细解析】根据图乙所示,在14至20分钟的时间段内,防冻液的温度维持在同一水平,由此可以推断,防冻液在凝固阶段其温度保持恒定。[2]物体在凝固过程中,温度保持恒定时的数值即为凝固点。根据乙图所示,该物体的凝固点为-35。[3]由于该区域的最低气温为-25℃,且该数值高于这款防冻液的凝固点,因此该防冻液适用于该地区。【第二小问详细解析】当空气中的水蒸气在低温环境下发生凝华并释放热量时,便形成了霜。25.为了研究平面镜成像的特性,采用了如图甲所示的实验装置。(1)在进行实验之前,先将一张白纸平整地铺在水平桌面上,随后将玻璃板______在纸上。(2)将点燃的蜡烛A置于玻璃板前,随后在玻璃板后方移动一支完全相同但未点燃的蜡烛B,当B与A的像A恰好重合时,这证明了像与物的______相等。请在纸上标出蜡烛、玻璃板以及像的具体位置,并按照图乙的方式处理相关数据。(3)得出结论:物体与其像关于平面镜呈对称分布。为了增强该结论的普适性,请提出一项改进方案:______。(4)如图丙所示,利用一块茶色薄玻璃板可以制作一个临摹工具,用于将手机屏幕的内容复制到白纸上。如图丁所示,已知手机屏幕与白纸之间的夹角为80°,若需使手机画面的成像点恰好落在白纸上,则玻璃板与桌面应保持______的夹角,且在临摹过程中,观察者的视线应位于______(填“上方”或“下方”)位置。(1)正交/垂直(2)量值/大小(3)改变蜡烛的位置,多次实验(4).50.【解析】【第一小问详细解析】在进行实验操作时,应将玻璃板与纸面保持垂直状态,以便让成像点落在桌面上,从而更便捷地确定像的具体位置。【关于第二小问的详细解析】将两根完全相同的蜡烛A与B分别放置在玻璃板的前后两侧。点燃蜡烛A后,通过移动蜡烛B的位置,使其最终与蜡烛A的像完全重叠。由于蜡烛B能与蜡烛A的像精准重合,这证明了像与物的大小是一致的,该实验过程运用了等效替代法。【第三小问详细解析】单次实验所获结论缺乏普适性。在本实验过程中,应当多次调整蜡烛A的摆放位置以采集多组数据,此举旨在排除偶然因素的干扰,从而总结出具有普遍意义的规律。【第4小问详细解析】[1]平面镜成像物与像关于镜面对称,如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80,则手机右侧与白纸的夹角为,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角应为[2]由于平面镜所形成的图像为虚像,因此在进行临摹时,必须透过玻璃板在______位置观察该像。26.如图甲所示,利用伏安法测定一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻值。(1)请在图甲中,使用实线代替导线将电路正确连接;(2)在接通开关之前,需将滑动变阻器P端的滑片移动到最______端;(3)接通电路后,在定向移动滑片P的过程中,观察到电表指针的读数出现剧烈波动。经排查,该故障仅存在于滑动变阻器中,其可能的原因是______;A.滑动变阻器被短路B.滑动变阻器的接触片P与电阻丝之间接触不紧密(4)在排除故障后,继续开展实验。实验小组拟定了如下表格,并记录了部分实验数据:实验次序12345电压U/V0.91.31.72.125电流I/A0.200.22

0.280.30电阻R/Ω4.55.9

7.5

电阻平均值/Ω

当电压表的读数显示为1.7V时,观察图乙中电流表的指针位置,其数值为______A;在正常发光状态下,该小灯泡的电阻值为______。(结果请保留一位小数)在给出的表格中,设计得不恰当的一项是______,其具体原因在于______。【答案】(1)(2)右(3)B(4).0.26.8.3.电阻平均值.小灯泡的电阻会随温度变化而变化【解析】【第一小问详细解析】观察图像可以发现,电压表尚未接入电路。正确的接法应当是将电压表并联连接在小灯泡的两端,具体连接方式请参考下图:【小问2详解】为确保电路运行安全,需将滑动变阻器的阻值调至最大,具体操作是将滑片P移动到最右侧。小问3详解】由于电表指针的读数出现剧烈且不稳定的波动,这表明电路中存在接触不良的现象,因此选项B正确。【第4小问详细解析】根据图乙所示,电压表的量程范围是0~0.6A,每个分格代表0.02A,由此计算出其读数为0.26A。[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以由第5次实验数据可知,小灯泡正常发光时电阻[3][4]因为小灯泡发光时会发热,所以小灯泡的电阻会随温度变化而变化,故表格中设计不合理的一项是电阻平均值。27.为了研究液体压强受哪些因素的影响,请执行以下各项任务。实验项目一:测定酒精、纯水及盐水的密度(1)把天平安置在水平台上,将游码拨到标尺左侧的______位置,随后完成天平的调平。(2)利用注射器吸取5mL盐水,通过天平测量注射器与盐水的合计质量,如图甲所示,结果为______g。(3)再次使用注射器抽取盐水,将活塞调节至15mL刻度,此时测得注射器与盐水的合计质量为27.4g,计算得出盐水的密度为______g/cm3。随后,以此类推测定出酒精和水的密度。实验任务二:研究液体内部的压强情况(4)如图乙所示的U形管压强计,在实验过程中,通过观察两侧液面之间的高度差来衡量______的大小。(5)现有三个容器,分别盛放了适量的酒精、纯水和盐水。通过调整探头在液体中所处的深度,测量并记录探头深度$h$与U形管两端液面高度差$\Deltah$的数值,并绘制出如图丙所示的$h-\Deltah$关系图。通过对该图像的分析可以得出:液体的压强取决于其深度,在同一种液体中,随着深度的增加,压强会随之______。液体的密度大小会影响液体压强的数值。请结合给出的图像,阐述得出该结论的具体依据:______。【答案】(1)零刻度线(2)15.8(3)1.16(4)液体的压力(5).较大.详见解析【解析】【第一小问详细解析】将天平安置在水平台面上后,需先将游码移动到标尺左侧的零刻度线位置,随后通过调整平衡螺母,确保天平达到水平平衡状态。【第二小问详细解析】由图甲可知天平标尺的分度值为0.2g,则注射器和盐水的总质量为【第三小问详细解析】用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,则抽取盐水的体积为抽取盐水的质量为盐水密度为【第4小问详细解析】将压强计的探头置于水下特定深度,水对探头橡皮膜产生的压力会导致其产生形变。该设备的工作原理是基于液体对橡皮膜施加的压强差异,从而引起U形管两侧液面高度的变化。因此,我们可以通过测量U形管左右两端液面的高度差,来确定橡皮膜所承受的压强数值。【第5小问详细解析】根据图丙所示,在同一类液体里,探头的位置越深,U形管两端液面的高度差就越明显,这意味着其承受的液体压强随之增加。由此可以推断出:在同种液体中,深度增加,液体压强也随之增大。根据图丙可以分析出,在深度一致的情况下,由于液体的密度存在差异,导致U形管压强计两侧液面的高度差也不同,进而推导出液体压强不同。由此可见,液体的压强与液体的密度之间存在关系。28.所谓降水量,是指在特定时间段内,雨水(或融化后的固体降水)在未经过蒸发、渗透及流失的情况下所累积的水层深度。为了实现对降水量的监测,科创小组设计并制作了一台翻斗式雨量计。该装置的外形为一个上端开口的圆柱体,具体见图1甲;其内部结构如图1乙所示。装置的关键部件如图1丙,由中间隔板分隔的两个完全对称的三角形容器组成,该部件可围绕O点处的水平轴进行旋转,使两侧容器交替接水。当其中一侧容器积水达到10mL时,容器将发生翻转并将水排出。在降雨持续期间,翻斗会不断左右翻转,具体过程参考图1丁。磁铁与配重通过连杆固定在翻斗上,随之左右摆动。每当磁铁经过磁感应开关(忽略两者间的相互作用力)时,开关便通过电流传感器将翻斗的翻转动作转化为电信号,进而用于计算降水量。(1)当翻斗处于水平状态时,它构成了一个等臂杠杆。在本次实验所使用的器材中,被视为等臂杠杆的是______。(2)连杆上安装了高度可调的配重块。在校准过程中,如果发现只有在倒入水量超过10mL时翻斗才会翻转,此时应当通过______(填降低或升高)配重在连杆上的位置来进行修正。(3)图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路,电源电压不变,、为定值电阻,。某次降雨,电流传感器(电阻不计)测得电流随时间变化关系如图2乙。每当磁铁通过磁感应开关时,该开关的状态为______。已知翻斗式雨量计顶部的接收面积为0.1m²,参考图2乙中的数据,该区域在30分钟时间段内的降水量大致为______mm,且降水量的变化趋势表现为______。(注:测量开始前翻斗内部为空)由图2可知,______。(4)如果将该设备应用于我国北方地带,建议采取的优化方案是______。【答案】(1)托盘天平(天平、定滑轮)(2)下降(3).封闭.1.2.减轻(缓解、缩小).200(4)在低温环境下,应增设加热设备;若降水量较低,可通过降低配重高度并对参数进行重新校准来优化。【解析】【第一小问详细解析】在初中阶段接触到的实验设备中,托盘天平被归类为等臂杠杆。【第二小问详细解析】翻斗的结构可视为一个杠杆系统。其中,雨水作用于翻斗产生的压力即为动力,其数值与雨水的重力相等;而配重对翻斗产生的压力则为阻力,其数值与配重的重力相等。在校准环节中,若要求水量必须超过10mL时翻斗才启动翻转,可以通过缩短阻力的力臂来实现。因此,通过降低配重安装的高度,可以有效减小阻力的力臂,从而完成校准。【第三小问详细解析】根据乙图可以分析出,每当磁铁通过磁感应开关时,电路中的电流均有所增大,这表明此时电路的总电阻降低了。因此可以推断,在磁铁经过磁感应开关的瞬间,该开关处于闭合状态。[2]由乙图知,30min内翻斗共翻转了12次,故总的收集到的雨水体积顶端开口的面积是故降水量为根据图乙可以得出,翻转所需的时间呈递增趋势,由此可见,降水量的变化幅度正在逐渐减小。[4]当开关断开时,电路中的电流为5mA,此时电阻R1与R2串联,电源电压当开关闭合时,电路中的电流为25mA,此时电路中只有电阻R2,电源电压联立,解得【第4小问详细解析】由于北方地区气温较低且降水稀少,因此在低温环境下可适当增加加热设备;针对降水量不足的情况,可通过降低配重高度来重新校准相关参数。六、计算分析题:本部分包含3道小题,总分值为22分。29.某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时,可将质量为1kg的水从20加热到100,用时420

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